[发明专利]基于贝塞尔光束脉冲整形的二次谐波显微成像系统

权利要求书

1.一种基于贝塞尔光束脉冲整形的二次谐波显微成像系统，其特征在于：该成像系统包括飞秒脉冲激光器、第一半波片、格兰棱镜、第一反射镜、空间光隔离器、第二反射镜、第一可调光阑、锥透镜、第二可调光阑、第一消色差透镜、第二消色差透镜、第三消色差透镜、第三可调光阑、共振式扫描振镜、检流计式扫描振镜、第四消色差透镜、第三反射镜、第四反射镜、第二半波片、无限远矫正透镜套筒、二向色镜、显微物镜、载物台、第五反射镜、XT2 准直发射端口适配器、滤波片和EMCCD；

所述飞秒脉冲激光器将产生能量为高斯分布的飞秒脉冲激光依次经所述第一半波片和所述格兰棱镜发射到所述第一反射镜，经所述第一反射镜反射的光经所述空间光隔离器和所述第二反射镜发射到所述第一可调光阑，经所述第一可调光阑出射的光发射到所述锥透镜转变为贝塞尔光，经所述锥透镜中心出射的贝塞尔光发射到所述第二可调光阑，经所述第二可调光阑出射的光依次经所述第一消色差透镜、第二消色差透镜和第三消色差透镜发射到所述第三可调光阑，经所述第三可调光阑出射的光依次经所述共振式扫描振镜和所述检流计式扫描振镜进行扫描并发射到所述第四消色差透镜，经所述第四消色差透镜出射的光依次经所述第三反射镜和所述第四反射镜发射到所述第二半波片，经所述第二半波片出射的光经所述无限远矫正透镜套筒发射到所述二向色镜，经所述二向色镜出射的光发射到所述显微物镜，并经所述显微物镜聚焦放置在所述载物台上的样品，样品产生的二次谐波信号经所述显微物镜收集后发射到所述二向色镜，经所述二向色镜出射的光经所述第五反射镜依次反射到所述XT2 准直发射端口适配器和滤波片并发射到所述EMCCD进行采集；

所述飞秒脉冲激光器采用掺钛蓝宝石激光器飞秒脉冲激光器；

该成像系统还包括若干镀有介质膜的反射镜，所述反射镜的具体位置根据光路传播进行设置，用于改变光传播方向并调整光路的准直。

2.如权利要求1所述的基于贝塞尔光束脉冲整形的二次谐波显微成像系统，其特征在于：所述第一消色差透镜固定在一维手动平移台上，通过调整所述一维手动平移台的位置，使得从所述锥透镜产生的贝塞尔光束中心通过所述第一消色差透镜中心变成平行光；第二消色差透镜和第三消色差透镜分别固定在二维手动平移台和一维手动平移台上，二者组成扩束镜对，将所得平行贝塞尔光束进行扩束，所述第二消色差透镜的焦距为50mm，所述第三消色差透镜的焦距为100mm。

3.如权利要求1所述的基于贝塞尔光束脉冲整形的二次谐波显微成像系统，其特征在于：所述共振式扫描振镜用于改变激光在水平方向上的传播方向，所述检流计式扫描振镜用于改变激光在垂直方向上的传播方向。

4.如权利要求1所述的基于贝塞尔光束脉冲整形的二次谐波显微成像系统，其特征在于：消色差透镜与无限远矫正透镜套筒组成远心共轭系统，保证经过所述扫描振镜组的光在所述显微物镜处聚焦，所述消色差透镜焦距为50mm，所述无限远矫正透镜套筒焦距为200mm，镀有增透膜。

5.如权利要求1所述的基于贝塞尔光束脉冲整形的二次谐波显微成像系统，其特征在于：所述XT2 准直发射端口适配器用于延长信号收集部分的光路，并保证延长后的图像信号仍然在所述EMCCD处聚焦。

6.如权利要求1到5任一项所述的基于贝塞尔光束脉冲整形的二次谐波显微成像系统，其特征在于：所述空间光隔离器固定在三维平移台上，通过所述三维平移台的运动保证入射脉冲激光垂直通过所述空间光隔离器的中心。

7.如权利要求1到5任一项所述的基于贝塞尔光束脉冲整形的二次谐波显微成像系统，其特征在于：所述锥透镜固定在二维手动平移台上，通过调整所述二维手动平移台使得入射激光脉冲通过所述锥透镜的中心，所述锥透镜的Altechna材料是UVFS，直径为25.4mm，锥角为176±0.5°。

8.如权利要求1到5任一项所述的基于贝塞尔光束脉冲整形的二次谐波显微成像系统，其特征在于：所述滤波片采用350nm～650nm的短通滤波片。